崔鹏飞的技术博客

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📁 文件与IO ​

IO 概述 ​

Java IO（Input/Output）用于处理输入输出操作，包括文件读写、网络通信等。

IO 流类型 ​

  • 字节流：处理二进制数据（InputStream/OutputStream）
  • 字符流：处理文本数据（Reader/Writer）
  • 缓冲流：提高 IO 性能（BufferedInputStream/BufferedWriter）
  • 对象流：序列化对象（ObjectInputStream/ObjectOutputStream）

File 类 ​

文件操作 ​

java
// 创建 File 对象
File file = new File("file.txt");
File dir = new File("directory");

// 检查文件和目录
boolean exists = file.exists();
boolean isFile = file.isFile();
boolean isDirectory = file.isDirectory();

// 创建文件和目录
boolean created = file.createNewFile();  // 创建文件
boolean dirCreated = dir.mkdir();        // 创建目录
boolean dirsCreated = dir.mkdirs();      // 创建多级目录

// 删除
boolean deleted = file.delete();

// 获取信息
String name = file.getName();
String path = file.getPath();
String absolutePath = file.getAbsolutePath();
long size = file.length();
long lastModified = file.lastModified();

// 列出目录内容
String[] files = dir.list();
File[] fileList = dir.listFiles();

字节流 ​

FileInputStream（文件输入流） ​

java
// 读取文件
FileInputStream fis = null;
try {
    fis = new FileInputStream("file.txt");
    int data;
    while ((data = fis.read()) != -1) {
        System.out.print((char) data);
    }
} catch (IOException e) {
    System.out.println("读取失败: " + e.getMessage());
} finally {
    if (fis != null) {
        try {
            fis.close();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("关闭失败: " + e.getMessage());
        }
    }
}

// 使用 try-with-resources
try (FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt")) {
    int data;
    while ((data = fis.read()) != -1) {
        System.out.print((char) data);
    }
} catch (IOException e) {
    System.out.println("读取失败: " + e.getMessage());
}

FileOutputStream（文件输出流） ​

java
// 写入文件
try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("file.txt")) {
    String content = "Hello World";
    fos.write(content.getBytes());
} catch (IOException e) {
    System.out.println("写入失败: " + e.getMessage());
}

// 追加模式
try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("file.txt", true)) {
    String content = "\n追加内容";
    fos.write(content.getBytes());
} catch (IOException e) {
    System.out.println("追加失败: " + e.getMessage());
}

字符流 ​

FileReader（文件读取器） ​

java
// 读取文本文件
try (FileReader fr = new FileReader("file.txt")) {
    int data;
    while ((data = fr.read()) != -1) {
        System.out.print((char) data);
    }
} catch (IOException e) {
    System.out.println("读取失败: " + e.getMessage());
}

FileWriter（文件写入器） ​

java
// 写入文本文件
try (FileWriter fw = new FileWriter("file.txt")) {
    fw.write("Hello World");
} catch (IOException e) {
    System.out.println("写入失败: " + e.getMessage());
}

// 追加模式
try (FileWriter fw = new FileWriter("file.txt", true)) {
    fw.write("\n追加内容");
} catch (IOException e) {
    System.out.println("追加失败: " + e.getMessage());
}

缓冲流 ​

BufferedReader（缓冲读取器） ​

java
// 使用缓冲读取
try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
} catch (IOException e) {
    System.out.println("读取失败: " + e.getMessage());
}

BufferedWriter（缓冲写入器） ​

java
// 使用缓冲写入
try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("file.txt"))) {
    bw.write("第一行");
    bw.newLine();  // 换行
    bw.write("第二行");
} catch (IOException e) {
    System.out.println("写入失败: " + e.getMessage());
}

对象流（序列化） ​

序列化对象 ​

java
// 实现 Serializable 接口
public class Person implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String name;
    private int age;
    
    // 构造方法、getter、setter...
}

// 序列化对象到文件
try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(
        new FileOutputStream("person.dat"))) {
    Person person = new Person("张三", 25);
    oos.writeObject(person);
} catch (IOException e) {
    System.out.println("序列化失败: " + e.getMessage());
}

反序列化对象 ​

java
// 从文件反序列化对象
try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(
        new FileInputStream("person.dat"))) {
    Person person = (Person) ois.readObject();
    System.out.println("姓名: " + person.getName());
    System.out.println("年龄: " + person.getAge());
} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
    System.out.println("反序列化失败: " + e.getMessage());
}

NIO（Java 7+） ​

Files 类 ​

java
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.StandardCopyOption;

// 读取文件
Path path = Paths.get("file.txt");
try {
    byte[] bytes = Files.readAllBytes(path);
    String content = new String(bytes);
    System.out.println(content);
    
    // 读取所有行
    List<String> lines = Files.readAllLines(path);
    for (String line : lines) {
        System.out.println(line);
    }
} catch (IOException e) {
    System.out.println("读取失败: " + e.getMessage());
}

// 写入文件
try {
    String content = "Hello World";
    Files.write(path, content.getBytes());
    
    // 写入多行
    List<String> lines = Arrays.asList("第一行", "第二行");
    Files.write(path, lines);
} catch (IOException e) {
    System.out.println("写入失败: " + e.getMessage());
}

// 复制文件
try {
    Path source = Paths.get("source.txt");
    Path target = Paths.get("target.txt");
    Files.copy(source, target, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
} catch (IOException e) {
    System.out.println("复制失败: " + e.getMessage());
}

// 移动文件
try {
    Path source = Paths.get("source.txt");
    Path target = Paths.get("target.txt");
    Files.move(source, target, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
} catch (IOException e) {
    System.out.println("移动失败: " + e.getMessage());
}

// 删除文件
try {
    Files.delete(path);
} catch (IOException e) {
    System.out.println("删除失败: " + e.getMessage());
}

完整示例 ​

java
public class IOExample {
    // 读取文件
    public static void readFile(String filename) {
        try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(filename))) {
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("读取失败: " + e.getMessage());
        }
    }
    
    // 写入文件
    public static void writeFile(String filename, String content) {
        try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(filename))) {
            bw.write(content);
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("写入失败: " + e.getMessage());
        }
    }
    
    // 复制文件
    public static void copyFile(String source, String target) {
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream(source);
             FileOutputStream fos = new FileOutputStream(target)) {
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int length;
            while ((length = fis.read(buffer)) != -1) {
                fos.write(buffer, 0, length);
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("复制失败: " + e.getMessage());
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        // 写入文件
        writeFile("test.txt", "Hello World\n第二行");
        
        // 读取文件
        readFile("test.txt");
        
        // 复制文件
        copyFile("test.txt", "copy.txt");
    }
}

最佳实践 ​

1. 使用 try-with-resources ​

java
// ✅ 好的做法：自动关闭资源
try (FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt")) {
    // 使用资源
} catch (IOException e) {
    // 处理异常
}

2. 使用缓冲流提高性能 ​

java
// ✅ 好的做法：使用缓冲流
try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {
    // 读取文件
}

// ❌ 不好的做法：直接使用字符流（性能较差）
try (FileReader fr = new FileReader("file.txt")) {
    // 读取文件
}

3. 使用 NIO Files 类（Java 7+） ​

java
// ✅ 好的做法：使用 Files 类
Path path = Paths.get("file.txt");
List<String> lines = Files.readAllLines(path);

下一步 ​

掌握了文件与IO后，可以继续学习：

💡 提示：文件IO是程序开发的重要部分，选择合适的IO流可以提高程序性能